- •Введение
- •1.3 Функциональная схема системы регулирования
- •2.2 Выбор магнитожидкостного датчика угла
- •2.3 Выбор гидроцилиндра
- •2.4 Выбор и расчет передаточной функции объекта управления
- •3 Расчет датчика обратной связи
- •4.2 Расчет общей передаточной функции и проверка дискретной системы управления коленным суставом робота
- •5 Построение логарифмических характеристик системы автоматического управления коленным суставом
- •6 Построение желаемой логарифмической амплитудно-частотной характеристики системы, логарифмической амплитудно-частотной характеристки
- •7.2 Расчет дискретного корректирующего устройства
- •Список использованных источников
7.2 Расчет дискретного корректирующего устройства
Одним из методов коррекции стало применение программных корректирующих устройств на МП, применение которых позволяет варьировать параметры в широких пределах и быстро их изменять без изменения технического исполнения системы.
Дискретная коррекция заключается в составлении программы коррекции на том языке, на котором работает микропроцессор.
Для того чтобы составить программу коррекции, необходимо получить характеристическое уравнение в реальном масштабе времени.
Произведем замены и z-преобразование, согласно принятым допущениям
Характеристическое уравнение в реальном масштабе времени:
Представим разностное уравнение в виде:
Программа коррекции для микропроцессора написана на языке Assembler.
i_port EQU 11h; номер порта для чтения
o_port EQU 12h; номер порта для записи
А1 EQU -5.56;
A2 EQU -11.46;
A3 EQU -5.901;
B1 EQU 0.522;
B2 EQU 1.584;
B3 EQU 2.938;
x2, x1, x DB 0; выделение памяти под переменную xk, xk-1, xk-2
у1, у2, y3 DB 0; выделение памяти под переменные yk-1, yk-2, yk
у(k)=A3*x2+A2*x1+A1*x+B1*y2+B2*y1+B3*y3; вычисляем значение выражения
start; метка начала цикла коррекции
in al,i_port; чтение данных из порта (x)
mov x,al;
mul al,A1; вычисление слагаемого А1*х
mov bl,al; сохранение результата в bl;
в результате имеем А1*х в регистре bl
mov al,х1;
mul al,A2; слагаемое А2*х1
add bl,al; прибавление к предыдущему результату;
в результате имеем А2*х1+А1*х в регистре bl
mov al,х2;
mul al,A3; слагаемое А3*х2
add bl,al; прибавление к предыдущему результату;
в результате имеем A3*x2+А2*х1+А1*х в регистре bl
mov al,y2;
mul al,B1; слагаемое B1*y2
add b1,a1; прибавление к предыдущему результату
mov a1,y1; вычисление
mul al, B2; слагаемое B2*y1
add bl, a1; прибавление к предыдущему результату
mov al,y3;
mul al,B3; слагаемое B3*y3
add b1,a1; прибавление к предыдущему результату
в регистре b1 имеем результат вычисления всего выражения
для следующего такта
mov y3,y2,y1
mov y1,b1
mov x2,x1,x
out o_port, bl; вывод управляющего сигнала из bl
jmp start; зацикливание на начало программы
Блок-схема программы коррекции представлена на рисунке 18.
Начало
1
yk-1=0; yk-2=0; yk=0; xk=0; xk-1=0; xk-2=0
yk-2=yk-1; yk-1=yk; xk-2=xk-1; xk-1=xk
Вывод управляющего
сигнала уk
Конец
2
3
4
5
6
7
Чтение входного
сигнала и
помещение его в xk
Рисунок 17 – Блок- схема программы коррекции системы
Вывод: была разработана программа для дискретной коррекции, применение которой позволяет изменять параметры системы без изменения технического исполнения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе курсового проектирование была разработана система автоматического управления ногой робота манипулятора. Система формируется с учетом микропроцессорного управления.
На первом этапе проектирования была подобрана элементная база, были найдены передаточные функции элементов и всей непрерывной системы в целом. Далее было проведено исследование непрерывной системы.
Аналоговые системы устаревают и более не обеспечивают требования предъявляемые к САУ. Был осуществлен переход от аналоговой системы к дискретной, проведено исследование характеристик такой системы.
Ввиду недопустимого системного управления было решено синтезировать корректирующее устройство. Синтез желаемой системы осуществлялся по методу запретной зоны.
Был осуществлен синтез корректирующего устройства двух типов: аппаратного и программного. Оба типа корректирующих устройств удовлетворяют требованиям по коррекции, ввиду явных улучшений характеристик.
Исследуя положительные и отрицательные черты этих двух типов корректирующих устройств, было решено установить программу коррекции.
Таким образом, после продолжительного проектирования была получена дискретная система автоматического управления, удовлетворяющая требования, поставленным в техническом задании. Работоспособность системы подтверждается многочисленными характеристиками, приведенными в отчете.